Blahut-Arimoto algorithm Matlab源码
For a discrete memoryless channel
, the capacity is defined as

where
and
denote the input and output variables of the channel respectively, and the maximization is taken over all input distributions
.
Given a channel transition matrix whose
-entry is the conditional probability
, the Blahut-Arimoto algorithm computes the capacity of the discrete memoryless channel, and the input distribution
that attains the maximum.
Reference: Chapter 9 in the book Information Theory and Network Coding by Raymond Yeung.
function [C r] = BlahutArimoto(p)
disp('BlahutArimoto')
% Capacity of discrete memoryless channel
% Blahut-Arimoto algorithm
% Input
% p: m x n matrix
% p is the transition matrix for a channel with m inputs and n outputs
%
% The input matrix p should contain no zero row and no zero column.
%
% p(i,j) is the condition probability that the channel output
% is j given that the input is i
% (i=1,2,...,m and j = 1,2,...,n)
%
%
% Output
% capacity : capacity in bits
% r: channel input distribution which achieves capacity
%
% For example, the transition matrix for the erasure channel is
% can be calculated as
% e = 0.5;
% p = [1-e e 0; 0 e 1-e]; % conditional prob. for erasure channel
% The capacity can be calculated by BlahutArimoto(p), and is equal to 1-e
%
% Check that the entries of input matrix p are non-negative
if ~isempty(find(p < 0))
disp('Error: some entry in the input matrix is negative')
C = 0; return;
end
% Check that the input matrix p does not have zero column
column_sum = sum(p);
if ~isempty(find(column_sum == 0))
disp('Error: there is a zero column in the input matrix');
C = 0; return;
end
% Check that the input matrix p does not have zero row
row_sum = sum(p,2);
if ~isempty(find(row_sum == 0))
disp('Error: there is a zero row in the input matrix');
C = 0; return;
else
p = diag(sum(p,2))^(-1) * p; % Make sure that the row sums are 1
end
[m n] = size(p);
r = ones(1,m)/m; % initial distribution for channel input
q = zeros(m,n);
error_tolerance = 1e-5/m;
r1 = [];
for i = 1:m
p(i,:) = p(i,:)/sum(p(i,:));
end
for iter = 1:10000
for j = 1:n
q(:,j) = r'.*p(:,j);
q(:,j) = q(:,j)/sum(q(:,j));
end
for i = 1:m
r1(i) = prod(q(i,:).^p(i,:));
end
r1 = r1/sum(r1);
if norm(r1 - r) < error_tolerance
break
else
r = r1;
end
end
C = 0;
for i = 1:m
for j = 1:n
if r(i) > 0 && q(i,j) > 0
C = C+ r(i)*p(i,j)* log(q(i,j)/r(i));
end
end
end
C = C/log(2); % Capacity in bits
Blahut-Arimoto algorithm Matlab源码的更多相关文章
- GWO(灰狼优化)算法MATLAB源码逐行中文注解(转载)
以优化SVM算法的参数c和g为例,对GWO算法MATLAB源码进行了逐行中文注解. tic % 计时器 %% 清空环境变量 close all clear clc format compact %% ...
- 层次分析法、模糊综合评测法实例分析(涵盖各个过程讲解、原创实例示范、MATLAB源码公布)
目录 一.先定个小目标 二.层次分析法部分 2.1 思路总括 2.2 构造两两比较矩阵 2.3 权重计算方法 2.3.1 算术平均法求权重 2.3.2 几何平均法求权重 2.3.3 特征值法求权重 2 ...
- Bag of Words/Bag of Features的Matlab源码发布
2010年11月19日 ⁄ 技术, 科研 ⁄ 共 1296字 ⁄ 评论数 26 ⁄ 被围观 4,150 阅读+ 由于自己以前发过一篇文章讲bow特征的matlab代码的优化的<Bag-Of-Wo ...
- 群智能优化算法-测试函数matlab源码
群智能优化算法测试函数matlab源代码 global M; creatematrix(2); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %画ackley图. %%%% ...
- 非线性回归支持向量机——MATLAB源码
支持向量机和神经网络都可以用来做非线性回归拟合,但它们的原理是不相同的,支持向量机基于结构风险最小化理论,普遍认为其泛化能力要比神经网络的强.大量仿真证实,支持向量机的泛化能力强于神经网络,而且能避免 ...
- 红外图像处理之直方图均衡的matlab源码与效果验证
红外图像是热辐射成像,由于场景中的目标与背景的温差相对较小,红外图像的动态范围大.对比度 低, 信噪比也较可见光图像的低.为了能够从红外图像中正确地识别出目标,必须对红外图像进行增强处理.一般红外探测 ...
- 偏微分方程数值解法的MATLAB源码
原文出处http://wenku.baidu.com/view/df412e115f0e7cd184253653.html 因为不太喜欢百度文库的格式,所以写到个人博客里面方便使用 <ifram ...
- Matlab 绘图全方位分析及源码
Matlab绘图 强大的绘图功能是Matlab的特点之一,Matlab提供了一系列的绘图函数,用户不需要过多的考虑绘图的细节,只需要给出一些基本参数就能得到所需图形,这类函数称为高层绘图函数.此外,M ...
- Matlab.NET混合编程技巧之——直接调用Matlab内置函数(附源码)
原文:[原创]Matlab.NET混合编程技巧之--直接调用Matlab内置函数(附源码) 在我的上一篇文章[原创]Matlab.NET混编技巧之——找出Matlab内置函数中,已经大概的介绍了mat ...
随机推荐
- 使用uc进行手机页面调试
最近使用uc浏览器的时候发现了,一个有趣的现象,就是uc会处理h5web app为全屏,并屏蔽一些手机上的操作,这样就会使web app更加接近本地应用.所以就研究 了一下uc的手机调试. 1.准备工 ...
- Java 8 终于支持 Docker !
]; v.add(b); Runtime rt = Runtime.getRuntime(); System.out.println( "free memory ...
- [已解决]报错run `npm audit fix` to fix them, or `npm audit` for details
问题: added 246 packages from 681 contributors and audited 382 packages in 17.509s found 13 vulnerabil ...
- 注册页面-使用form模块搭建
基于Django的form模块,快速的搭建注册页面,每个限制条件,都放在form模块里面,不单独对每一项编写标签,使用模版的 for 循环来渲染. 首先设置form模块 在blogs模块下创建一个bl ...
- vue中:key 和react 中key={} 的作用,以及ref的特性?
vue中:key 和react 中key={} 为了给 vue 或者react 一个提示,以便它能跟踪每个节点的身份,从而重用和重新排序现有元素,你需要为每项提供一个唯一 key 属性 一句话概括就是 ...
- Unity3D中画拉选框(绘制多选框)
问题分析: 需要根据鼠标事件,摁下鼠标开始绘制选择框,抬起鼠标结束绘制. 实现思路: 该需求是屏幕画线,Unity内置了GL类 封装了OpenGL,可以通过GL类来实现一些简单的画图操作,这里也是使 ...
- vs2013 命名空间“Microsoft.Office”中不存在类型或命名空间名称“Interop”。是否缺少程序集引用?
参考博文: 解决办法:添加引用/com/Microsoft Office 11.0 Object Library 然后在程序中 C#代码 using Microsoft.Office.Interop. ...
- cookie、session、sessionStorage和localStorage
摘抄并整理后查 cookie 和 session 一般用来跟踪浏览器的用户身份 Session的存储方式 1. 使用cookie:保存 session id 的方式可以采用 cookie,这样在交互过 ...
- 【单调队列优化】[CF372C] Watching Fireworks is Fun
突然发现我可能单调队列都打不来了...我太菜了... 这道题显然有$$f[i][j]=min\{f[i-1][k]+\vert j-a[i] \vert\}$$ 则$ans=\sum_{i=1}^{m ...
- Mybatis3中@SelectProvider传递参数
一.通常情况下我们使用实体类或者vo类来传递参数,这样可以在provider中直接使用#{param}来获取参数 二.在mybatis3.3以下版本只能传递一个参数,所以如果要传递多个参数必须封装成M ...